鲁科版化学选修2氯碱生产教学2.ppt

* 课题2 氯碱生产　　 　　氯碱工业：通过电解饱和食盐水来生产烧碱、氯气和氢气，并以它们为原料生产一系列化工产品。 一、氯碱生产的核心技术——电解 实验：电解饱和食盐水 实验过程 电极反应： 阳极：2Cl- → Cl2↑＋ 2e-（氧化反应） 阴极：2H+＋2e-→ H2↑ 　 （还原反应） 电解：使电流通过电解质溶液或熔融态的电解质，在阴、阳两极分别发生还原反应和氧化反应的过程 2Cl--2e-＝Cl2↑ Cl-＞OH- Cl-、OH- 阳极 2H++2e-＝H2↑ H+＞Na+ Na+、H+ 阴极 电极反应方程式 离子放电顺序 附近存在离子 电极名称 　　在阴极：由于2H+＋2e-＝H2↑，H+不断消耗，促进H2O＝H+＋OH-向右移动，破坏了水的电离平衡，c（OH-）相对的增大了，因此，在阴极附近形成氢氧化钠溶液。 电解总方程式： 　 2NaCl+2H2O　　　Cl2↑+H2↑+2NaOH 电解 电解时离子放电顺序 ⑴、影响离子放电的因素： 离子得失电子的能力 离子的浓度 ⑵、离子的放电顺序 ①阴极: 阳离子放电，得电子能力强先放电 Ag+＞Hg2+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+ ②阳极: 阴离子放电或电极放电，失电子能力强先 放电 S2－＞I－＞Br－＞Cl－ ＞OH－＞含氧酸根离子 若阳极是惰性(Pt、Au、石墨)电极时，则放电顺序如下： 二、氯碱生产的基本装置 ——电解槽 电解槽 电解生产的核心： 优化电解槽结构 合理选用电极 隔膜材料 1.如何有效地隔开电解产物 　　隔膜电解槽：解决了阻止阴、阳两极电解产物相互反应这一难题。 隔膜材料：水泥多微孔材料→石棉纤维 　　离子膜电解槽：化学稳定性好，能耗低、产品质量高、设备占地面积小、生产能力大、无污染 离子交换膜电解槽（包括16个单元槽） 　　离子膜法：以离子膜电解槽电解食盐水制取烧碱、氯气和氢气的方法 湿氯气处理 液氯 湿氢气处理 氢气 食盐 淡盐水 精制盐水 离子膜 电解槽 NaOH溶液 烧碱 去离子水